与钙基吸收剂顺序脱硫脱碳系统深度集成的燃煤发电系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105485701A(43)申请公布日2016.04.13(21)申请号201610028494.3F01D15/10(2006.01)(22)申请日2016.01.15(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区朱辛庄北农路2号(72)发明人段立强高超乐龙冯涛(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人陈波(51)Int.Cl.F23J7/00(2006.01)F23J15/02(2006.01)F22D11/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称与钙基吸收剂顺序脱硫脱碳系统深度集成的燃煤发电系统(57)摘要本发明涉及一种与钙基吸收剂顺序脱硫脱碳系统深度集成的燃煤发电系统。通过碳化炉的放热量来替代末级过热器和低温再热器的热源，从而原基准系统高温再热器出口的高温烟气经第一换热器冷却后直接进入硫化反应器进行脱硫并排出CaSO4；第一换热器换热出的热量和硫化反应器中反应的放热量用于加热煅烧炉；脱硫剩余的CaO和煅烧炉排出的失活CaO回收进入水合反应器水合活化后进入脱硫循环，脱硫之后的烟气进入碳化炉中脱碳，碳化炉出口的贫CO2烟气经省煤器和空气预热器回收余热，同时提供部分碳化炉放热量来加热省煤器和空气预热器，以维持原电厂的设计参数不变，而水合反应器放出的热量和碳化炉替代热负荷后剩余热量则被余热锅炉模块回收用来产生蒸汽做功。CN105485701ACN105485701A权利要求书1/2页1.一种与钙基吸收剂顺序脱硫脱碳系统深度集成的燃煤发电系统，锅炉(1)、水冷壁(2)、分隔屏过热器(3)、后屏过热器(4)和高温再热器(5)的烟气流路依次连接，水冷壁(2)、分隔屏过热器(3)和后屏过热器(4)的蒸汽流路依次连接，后屏过热器(4)的蒸汽出口经末级过热器(6)连接至燃煤机组汽轮机的高压缸(HP)，高压缸(HP)蒸汽出口中的一路经低温再热器(7)连接至高温再热器(5)的蒸汽入口，高温再热器(5)的蒸汽出口连接至燃煤机组汽轮机的中压缸(IP)，其特征在于，高温过热器(5)的烟气出口经第一换热器(19)连接至硫化反应器(17)的烟气入口，所述硫化反应器(17)的Ca(OH)2入口与水合反应器(16)的Ca(OH)2出口相连，硫化反应器(17)的物流出口连接至第三气固分离器(18)，所述第三气固分离器(18)的CaO出口连接至水合反应器(16)的CaO入口，第三气固分离器(18)的烟气出口连接至碳化炉(10)的烟气入口，第三气固分离器(18)还包括CaSO4出口；所述碳化炉(10)的物流出口连接至第一气固分离器(14)，所述第一气固分离器(14)的CaO/CaCO3出口连接至煅烧炉(11)的CaCO3入口，所述煅烧炉(11)的活性CaO出口连接至碳化炉(10)的CaO入口，煅烧炉(11)的烟气出口连接至第二气固分离器(15)，所述第二气固分离器(15)的CaO出口连接至水合反应器(16)的CaO入口，第二气固分离器(15)的烟气出口连接至余热锅炉模块(12)，余热锅炉模块(12)连接至CO2间冷压缩模块(22)；燃煤机组汽轮机的换热系统的出水口经第三换热器(21)连接至省煤器(8)的入水口，省煤器(8)的出水口连接至水冷壁(2)的入水口，所述第一气固分离器(14)的烟气出口连接至省煤器(8)的烟气入口，省煤器(8)的烟气出口连接至空气预热器(9)的烟气入口，空气预热器(9)的烟气出口连接至烟囱(13)，第二换热器(20)的空气出口与空气预热器(9)的空气入口连接，空气预热器(9)的空气出口连接至锅炉(1)的空气入口；所述水合反应器(16)还包括H2O入口；所述煅烧炉(11)还包括灰渣排出口。2.根据权利要求1所述一种与钙基吸收剂顺序脱硫脱碳系统深度集成的燃煤发电系统，其特征在于，第一换热器(19)换热出的热量和硫化反应器(17)产生的热量分别连接至煅烧炉(11)的受热面；水合反应器(16)产生的热量连接至余热锅炉模块(12)的受热面；碳化炉(10)产生的热量分别连接至末级过热器(6)、低温再热器(7)、第二换热器(20)、第三换热器(21)和余热锅炉模块(12)的受热面。3.权利要求1所述一种与钙基吸收剂顺序脱硫脱碳系统深度集成的燃煤发电系统的工艺方法，锅炉(1)内燃煤产生的烟气依次经过水冷壁(2)、分隔屏过热器(3)、后屏过热器(4)和高温再热器(5)，由省煤器(8)换热后的水依次经过水冷壁(2)、分隔屏过热器(3)和后屏过热器(4)进行换热获得所需蒸汽，后屏过热器(4)流出的蒸汽经末级过热器(6)换热后进入燃煤机组汽轮机的高压缸(HP)，高压缸(HP)流出的一路蒸汽经低温再热器(7)换热后进入高温再